题目
设随机变量的概率分布为下表所示,求(1)E(-X+1); X -2 0 1 2 P 0.2 0.3 0.4 0.1 (2)E(2X2+5). X -2 0 1 2 P 0.2 0.3 0.4 0.1 -X+1 3 1 0 -1 2X2+5
设随机变量的概率分布为下表所示,求
(1)E(-X+1);
(2)E(2X2+5).
(1)E(-X+1);
| X | -2 | 0 | 1 | 2 |
| P | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.1 |
| X | -2 | 0 | 1 | 2 |
| P | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.1 |
| -X+1 | 3 | 1 | 0 | -1 |
| 2X2+5 |
题目解答
答案
解:(1)由表中数据可知X=-2,0,1,2,
所以-X+1=3,1,0,-1,
所以P(-X+1=3)=P(X=-2)=0.2,
P(-X+1=1)=P(X=0)=0.3,
P(-X+1=0)=P(X=1)=0.4,
P(-X+1=-1)=P(X=2)=0.1,
所以E(-X+1)=3×0.2+1×0.3+0×0.4+(-1)×0.1=0.8;
(2)因为X=-2,0,1,2,
所以2X2+5=13,5,7,
P(2X2+5=13)=P(X=-2)+P(X=2)=0.2+0.1=0.3,
P(2X2+5=5)=P(X=0)=0.3,
P(2X2+5=7)=P(X=1)=0.4,
所以E(2X2+5)=13×0.3+5×0.3+7×0.4=8.2.
所以-X+1=3,1,0,-1,
所以P(-X+1=3)=P(X=-2)=0.2,
P(-X+1=1)=P(X=0)=0.3,
P(-X+1=0)=P(X=1)=0.4,
P(-X+1=-1)=P(X=2)=0.1,
所以E(-X+1)=3×0.2+1×0.3+0×0.4+(-1)×0.1=0.8;
(2)因为X=-2,0,1,2,
所以2X2+5=13,5,7,
P(2X2+5=13)=P(X=-2)+P(X=2)=0.2+0.1=0.3,
P(2X2+5=5)=P(X=0)=0.3,
P(2X2+5=7)=P(X=1)=0.4,
所以E(2X2+5)=13×0.3+5×0.3+7×0.4=8.2.
解析
考查要点:本题主要考查期望值的计算,涉及随机变量函数的期望求解,需要掌握期望的线性性质和随机变量函数的期望计算方法。
解题思路:
- 第一问:直接根据随机变量$-X+1$的取值及其对应概率,利用期望的定义式计算。
- 第二问:通过计算$2X^2+5$的取值及其对应概率,或利用期望的线性性质结合$E(X^2)$求解。
关键点:
- 随机变量函数的取值与原变量的对应关系。
- 概率的正确对应与合并(如$X=-2$和$X=2$时,$2X^2+5$的取值相同)。
第(1)题
确定$-X+1$的取值与概率
当$X$取$-2,0,1,2$时,$-X+1$的取值分别为$3,1,0,-1$,对应概率与$X$的概率相同:
- $P(-X+1=3)=0.2$
- $P(-X+1=1)=0.3$
- $P(-X+1=0)=0.4$
- $P(-X+1=-1)=0.1$
计算期望
$E(-X+1) = 3 \times 0.2 + 1 \times 0.3 + 0 \times 0.4 + (-1) \times 0.1 = 0.6 + 0.3 - 0.1 = 0.8$
第(2)题
确定$2X^2+5$的取值与概率
当$X$取$-2,0,1,2$时,$2X^2+5$的取值分别为:
- $X=-2$或$X=2$时,$2X^2+5=13$,概率为$0.2+0.1=0.3$
- $X=0$时,$2X^2+5=5$,概率为$0.3$
- $X=1$时,$2X^2+5=7$,概率为$0.4$
计算期望
$E(2X^2+5) = 13 \times 0.3 + 5 \times 0.3 + 7 \times 0.4 = 3.9 + 1.5 + 2.8 = 8.2$